2

19-03-2015

Características y funcionamiento de las células
excitables de
Excitabilidad celular
Potencial de membrana, Potencial de reposo
Potencial de acción
transporte
Prof. Sylvia Angelo M

Bomba Na
Na+/
+/K+ATPasa
K+ATPasa
El proceso de transporte implica el paso de 3 iones Na + hacia el
exterior de la célula y de 2 iones K+ hacia el interior por cada
ruptura de una molécula de ATP.
.

•

,La bomba es electrogénica

1

19-03-2015

Subunidad α:
Intercambia 3Na+ por 2 K+
Hidroliza ATP
Sitio de unión de ouabaína en el lado externo
Subunidad β
Inserción de la bomba en la membrana

OUABAINA
Origen vegetal
Inhibe la actividad de la subunidad α
Inhibe la actividad de bomba
Se une por fuera a sitios en
la subunidad α
Análogos de la ouabaína
como la digoxina se usan para
aumentar lacontractibilidad
cardiaca

Bomba de Na+/K+ ATPasa
•
•
•
•

Se encuentra en todo tipo de célula
Es una proteina integral
Transporta corriente, es electrogénica
Es responsable de las concentraciones intra
y extra celulares de Na+ y K+
• Mantiene el volumen celular
• Importante para la excitabilidad celular
(transmisión nerviosa,contracción muscular
etc…) mantiene el gradiente para Na+ y
K+

2

19-03-2015La célula está en equilibrio
osmótico

La inhibición de la bomba
altera el equilibrio osmótico

Ingresa agua y > volumen celular

ATPasas ó bombas
Na+,K+-ATPasa

Mantención de gradientes de Na+ y K+ transmembrana

H+,K+-ATPasa

Transporte de H+ en las células parietales de la mucosa gástrica
( secreción de HCl en las mismas células)

Ca++-ATPasa mantiene bajos niveles citosólicos de Ca++ : Existedos formas de Ca++-ATPasa
Ca++ ATPasa de la membrana plasmática (PMCa)
Ca++ ATPasa del retículo endoplásmico liso (SERCa) especialmente abundante en el retículo
endoplásmico liso de fibras musculares esqueléticas y cardiacas (RS). (Recaptura Ca++)

(SERCa)

3

19-03-2015

Transporte por canales iónicos
Canales iónicos

Son proteínas que permiten el paso rápido de iones a favor de su gradiente depotencial
electroquímico
- Proceso espontáneo
- Energía proviene del gradiente de potencial electroquímico del ión

Más de un millón de iones por segundo puede fluir a través de ellos
(107-108 iones/seg).
Flujo mil veces mayor que la velocidad de transporte de una proteína
transportadora.

Toxinas: herramientas farmacológicas para el estudio
de los canales iónicos
Son compuestos de origen animaly vegetal capaces de
inhibir un determinado canal iónico y bloquear la corriente
asociada
El uso de toxinas permitió definir los canales como
entidades moleculares
El uso de toxinas permitió estudiar corrientes iónicas
específicas
La toxina se une al canal de modo análogo a como un
ligando se une a un receptor.

4

19-03-2015

•

Con el empleo de diferentes toxinas se ha podido estudiar laestructura y función de casi todo
tipo de canales.

•

En las primeras etapas de estos estudios fue fundamental el empleo de diferentes
toxinas, que inactivaban la acción de estos canales y por tanto, la transmisión de
impulsos nerviosos. Todas estas toxinas bloquean el envío de señales de nervios a los
músculos, causando parálisis e incluso muerte.

saxitoxina, ( marea roja) y Tetrodotoxina (pez globo)son
venenos que se unen al canal de Na+, regulado por voltaje ,en las
neuronas, previniendo la formación de potenciales de acción.

Canal de Na+ dependiente de potencial

Inhibido por neurotoxinas y anestésicos locales
Neurotoxinas:
Pez globo: tetradotoxina (TTX)
Dinoflagelados (marea roja): saxitoxina (STX)
Caracol marino : µ-conotoxina
Anestésicos locales
Cocaína, lidocaína, tetracaína,procaína

5

19-03-2015

Dendrotoxina, veneno de serpiente interfiere con los canales de K+
.
Tubocuranina (curare ) utilizado en las flechas en la amazonia, es
otro veneno que bloquea el canal de Na+/K+ receptor de
acetilcolina.en el músculo esquelético

Efecto de anestésicos locales
•

la lidocaína y los compuestos relacionados, usados ampliamente como anestésicos locales,
bloquean canales de sodio...